一度流行的植物照明已經(jīng)降溫。

根據(jù)TrendForce光電研究部門LED Inside的研究，得益于國家政策的推動和LED植物照明設(shè)備在北美醫(yī)療和娛樂大麻種植市場的大規(guī)模引入，2020年全球植物照明LED市場將呈現(xiàn)爆炸性增長，產(chǎn)值3.01億美元，年增長57%。

這波增長勢頭將持續(xù)到2021上半年。從芯片到包裝到終端，LED工廠照明相關(guān)制造商在2021上半年實(shí)現(xiàn)了可觀的收入。

然而，自2021下半年以來，園藝照明市場已經(jīng)冷了，一些LED園藝照明生產(chǎn)商已經(jīng)開始減慢他們的生產(chǎn)計(jì)劃和物資儲備工作。

現(xiàn)在，時間已經(jīng)到了2022年。園藝照明市場改善了嗎?園藝照明是暫時趨勢還是長期趨勢?

需求“冷門”，植物照明發(fā)展受阻

從需求端來看，植物照明其實(shí)是一個“冷門”的生意。這主要表現(xiàn)在兩方面：

一是作物類型“冷門”。盡管目前植物照明產(chǎn)品的應(yīng)用已廣泛覆蓋了蔬菜、瓜果、藥草、花卉、動植物養(yǎng)殖、觀賞類等各類品種，但植物照明在除工業(yè)大麻外的其他種植領(lǐng)域并未形成規(guī)?；男枨螅@也就導(dǎo)致了植物照明的市場規(guī)模深受政策的影響——2021年第三季，在缺芯(電源驅(qū)動IC)、海運(yùn)船期兩大外因之余，北美對室內(nèi)大麻非法種植戶的打擊，也在一定程度上也影響了終端產(chǎn)品的出貨表現(xiàn)。

二是應(yīng)用場景“冷門”。目前，終端種植商對LED植物照明技術(shù)的認(rèn)可度和接受度已經(jīng)達(dá)到較高水平，對于使用LED植物照明的意愿也越來越強(qiáng)烈，但LED植物照明目前仍存在三個關(guān)鍵問題亟待解決：

1.成本。LED植物照明的一次性投入較高，且后期運(yùn)營中，電費(fèi)將成為終端種植商支出占比中無法忽視的一環(huán)，短期成本的增加與長期效益的釋放之間的矛盾成為擺在終端種植商面前最主要的顧慮。

2.作物質(zhì)量。LED植物照明的使用對于作物而言，并不一定意味著質(zhì)量的提升。以生菜為例，就目前的研究水平而言，植物工廠生產(chǎn)的生菜水分含量過高，且營養(yǎng)成分偏低。

3.智能化程度。包括光源、空氣環(huán)境、營養(yǎng)液、植物生長情況等，植物照明對智能調(diào)控的需求十分強(qiáng)烈。然而，不管是在國際或是在國內(nèi)，不管是在溫室大棚或是在植物工廠，LED植物照明的智能化程度仍有待提高，現(xiàn)有設(shè)施仍需要一定數(shù)量的人員參與作業(yè)，而這也間接提升了LED植物照明的投資成本。

基于此，植物照明在國內(nèi)的應(yīng)用場景主要是氣候惡劣的地區(qū)，如邊防部隊(duì)駐扎地、沙漠地區(qū)，以及需要搭建植物景觀的場所、家庭種植場景等。

總而言之，植物照明成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常態(tài)還需時日。

技術(shù)“高峰”，需攜手攀登

歸根到底，擺在植物照明面前的問題其實(shí)是：技術(shù)。技術(shù)的提升可以帶來成本的下降，成本的下降可以進(jìn)一步促進(jìn)應(yīng)用場景與市場規(guī)模的擴(kuò)大，而市場接受程度的提高又可以刺激資本的熱情，進(jìn)而化為技術(shù)進(jìn)步的推動力。

但LED植物照明是生物學(xué)、設(shè)施園藝學(xué)、蔬菜學(xué)、植物生理學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)、生物環(huán)境工程、LED照明、智能控制技術(shù)等多學(xué)科交叉和有機(jī)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物，一套高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的LED植物光源或燈具，需要同時解決光環(huán)境智能調(diào)控、植物光生物學(xué)、LED半導(dǎo)體技術(shù)三者融合發(fā)展的問題。

這也就意味著植物照明市場的門檻較高。盡管如此，LED企業(yè)的投資熱情卻十分高漲，從晶電、三安光電、華燦光電、乾照光電、兆馳半導(dǎo)體等芯片廠商，到艾邁斯歐司朗、三星LED、CREE LED、首爾半導(dǎo)體、Lumileds、天電光電、鴻利智匯、晶科電子、瑞豐光電、同一方光電、立德達(dá)、旭宇光電等封裝供貨商，再到茂碩電源、崧盛股份等電源企業(yè)，以及中科三安、昕諾飛、Fluence等終端廠商，植物照明已經(jīng)成為LED企業(yè)重點(diǎn)布局的方向之一。

同時，植物照明多學(xué)科交叉的特性也使得LED企業(yè)十分注重與上下游企業(yè)以及科研院校之間的合作，以期優(yōu)勢互補(bǔ)，共同謀劃植物照明的未來。 而中科院與三安光電、木林森與中科院植物中心及中國都市農(nóng)業(yè)所的聯(lián)合就是極其鮮明的例子。

其中，三安光電自身在光配方研究方面有著深厚的技術(shù)儲備，其植物燈芯片在2021年1～6月的銷售金額達(dá)到2900萬元。

而三安光電與中科院的合作則可追溯至2014年。當(dāng)時，中科院植物所與三安光電母公司福建三安集團(tuán)簽署協(xié)議，在共建植物工廠方面開展合作;2015年，雙方的合資企業(yè)福建省中科生物股份有限公司(以下簡稱“中科三安”)正式成立。

據(jù)悉，中科三安利用中科院植物所在植物科學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)成果，結(jié)合三安光電LED光源技術(shù)，進(jìn)行光生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)及生物制藥領(lǐng)域。目前，中科三安已成功建設(shè)了多座植物工廠，2021年3月，中科三安還在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心建成了一座725平方米的植物工廠，保障了航天員在發(fā)射中心的鮮菜供應(yīng)。

中科三安全氣候型移動農(nóng)場ARK內(nèi)部(圖片來源：中科三安)

木林森目前正多元化布局Mini LED、植物照明、UVC、光伏和儲能等業(yè)務(wù)。在植物照明方面，木林森分別于2021年8月及9月，與中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所簽署合作協(xié)議，布局苜蓿及牧草領(lǐng)域的植物照明項(xiàng)目。

此外，木林森的植物生長艙也已開始實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并逐步推廣。目前，木林森的植物生長艙主要以牧草種植為主，致力于解決國內(nèi)草蓄平衡超載、牧草進(jìn)口依賴等問題。2021年9月，木林森發(fā)布公告稱，公司控股子公司木林森光生物與天興牧業(yè)簽署了1.6億元的《智慧植物生長艙設(shè)備采購合同》。

而在三安與木林森之外，也有許多成功的合作案例。

崧盛股份于2018年起前瞻布局了植物照明LED驅(qū)動電源業(yè)務(wù)，并在2020年植物照明興起并快速蓬勃發(fā)展之際，憑借先發(fā)業(yè)務(wù)布局優(yōu)勢，在LED植物照明領(lǐng)域形成了較為突出的市場地位。

2021年8月4日，崧盛股份發(fā)布公告宣布與中科三安簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將在LED植物照明領(lǐng)域展開全面合作，包括但不限于產(chǎn)品方案、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、市場合作、品牌宣傳等，共同推進(jìn)雙方在LED植物照明領(lǐng)域的產(chǎn)品市場拓展。

國星光電在2011年開始了植物照明的布局，目前已推出了LED高光效植物照明系列產(chǎn)品。2021年11月12日，國星光電與開發(fā)晶照明簽署全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將依托各自優(yōu)勢，積極拓寬LED白光封裝市場，加快布局第三代半導(dǎo)體、紅外LED、紫外LED、植物照明等細(xì)分領(lǐng)域。

佑明光電在植物照明領(lǐng)域主要布局封裝及模組，可提供定制化植物照明技術(shù)解決方案。其中，植物用LED中小功率產(chǎn)品包括3030 Molding、3030 Plane、3030PM+等產(chǎn)品，典型波段值涵蓋了660nm和730nm的單色光以及高光效的白光產(chǎn)品。

2021年8月，佑明光電與五邑大學(xué)應(yīng)用物理與材料學(xué)院達(dá)成產(chǎn)研合作，后者在園藝植物生長發(fā)育方面已取得了斐然的成績，雙方擬攜手開發(fā)高品質(zhì)植物生長光源，提高作物產(chǎn)量，助力智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

國際方面，2021年11月6日，UL與首爾半導(dǎo)體就類太陽光譜技術(shù)SunLike、UV LED和植物照明三個LED照明技術(shù)領(lǐng)域簽署了合作框架協(xié)議，雙方未來將在上述三大LED新興利基市場展開廣泛和深入的合作。

據(jù)悉，首爾半導(dǎo)體在植物照明市場處于世界前列，在PPE方面，以3030產(chǎn)品為例，首爾半導(dǎo)體的白光PPE可達(dá)3.1umol/J，紅光PPE可達(dá)4.0umol/J;而UL也已經(jīng)針對植物照明領(lǐng)域推出了一項(xiàng)系統(tǒng)級別的標(biāo)準(zhǔn)，對植物照明的光配方以及包括開花、授粉、暖通等在內(nèi)的光環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。

ams OSRAM同樣將植物照明作為發(fā)展的重要方向之一。目前，ams OSRAM擁有廣泛的紅光、藍(lán)光、白光植物照明LED產(chǎn)品系列，可應(yīng)用于頂端照明、株間照明和垂直農(nóng)場照明。

2021年7月，ams OSRAM旗下植物照明公司Fluence宣布與美國BFG Supply(BFG)達(dá)成合作關(guān)系，雙方將結(jié)合Fluence的高效LED技術(shù)及BFG數(shù)十年為綠色行業(yè)服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)，為美國種植商提供LED植物照明整合解決方案。

但到了2021年12月20日，ams OSRAM宣布以2.72億美金(約合人民幣17.34億元)的價格，將Fluence植物照明燈具系統(tǒng)業(yè)務(wù)及品牌出售給Signify。盡管如此，植物照明仍是ams OSRAM的重要發(fā)展方向之一，其表示將持續(xù)鞏固其在紅光、藍(lán)光、白光植物照明LED市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。

“風(fēng)口”還在，未來可期

LED植物照明是農(nóng)業(yè)半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

在國內(nèi)市場，LED植物照明雖然起步較晚，但發(fā)展迅速，在設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖、漁業(yè)、植保等方面具有推廣應(yīng)用的潛力。同時，在智慧農(nóng)業(yè)趨勢下，現(xiàn)代信息技術(shù)和裝備與農(nóng)業(yè)深度跨界、融合。 LED植物照明作為智能農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的一部分，在未來有著無限的增長空間。

在國際市場上，醫(yī)用大麻種植合法化對植物照明有很大的帶動作用。目前北美六大州實(shí)施醫(yī)用大麻種植合法化，泰國也將很快成為亞洲第一個推動醫(yī)用大麻種植合法化的國家，屆時將帶動新一輪需求。與此同時，歐洲對番茄、草莓、花卉、葉菜等作物的溫室照明需求也在逐年增加。

Trendforce集邦咨詢光電研究部Ledinside指出，LED在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的滲透率正在提高。 2022年全球LED植物照明市場規(guī)模增長10.4%至18.5億美元，2021-2026年復(fù)合增長率為13.0%。

另一方面，非標(biāo)植物照明的時代正在逐漸走向尾聲。

國際上，2019年8月，園藝照明設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)UL 8800正式發(fā)布; 2020年9月15日，DLC發(fā)布植物燈v2 0標(biāo)準(zhǔn)，自2021年3月21日起實(shí)施;

在我國，《溫室植物補(bǔ)光燈質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范》于2020年11月正式實(shí)施; 2021年12月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布《國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于印發(fā)2021年第四批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》，共發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃584項(xiàng)，包括植物生長led人工光環(huán)境技術(shù)報告。

可以看出，從技術(shù)到應(yīng)用再到市場規(guī)范，植物照明正在走向成熟。未來，led植物照明方案將在解決土地資源有限、氣候不穩(wěn)定對農(nóng)業(yè)和收成穩(wěn)定的影響方面發(fā)揮重要作用，發(fā)展空間巨大。 (來源：ledinside Lynn)